《光的吸收、散射和》PPT课件

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1、第六章光的吸收、散射和色散6.1电偶极辐射对反射和折射现象的解释6.2光的吸收6.3光的散射6.4光的色散6.5色散的经典理论6.1电偶极辐射对反射和折射现象的解释6.2光的吸收6.3光的散射6.4光的色散6.5色散的经典理论光的吸收、散射和色散都是光与物质的相互作用,真空中无这些现象。吸收——光能在媒质中转化为热量散射——光向侧向传播色散——在媒质中传播速度随频率变化6.2光的吸收一般吸收——吸收比较弱,基本不随波长而变化。选择吸收——吸收比较强,随波长发生急剧变化。一、一般吸收和选择吸收自然界的物质都具有选择吸收,理想的一般吸收不存在,只能

2、在一小段范围内。I一般吸收区域选择吸收区域二、朗伯定律强度为I0的平行光束进入厚度为l的均匀物质后,强度变为:—吸收系数,单位cm-1——朗伯定律化学上:C—溶液浓度A—与溶质性质有关I0lI1.与媒质有关2.与波长有关——一般吸收区域小,基本不变选择吸收区域大,随波长急剧变化三、吸收光谱朗伯定律是吸收光谱的基本原理。入射的有连续波长分布的光,透过物质后,在选择吸收区域,在有些波长范围被强烈吸收,形成吸收光谱反映原子、分子结构特征——原子光谱、红外光谱6.3光的散射光的散射——光束通过光学性质不均匀的物质时,向侧向传播的现象。原传播方向

3、上的光强:a——吸收系数,s——散射系数一、非均匀介质中的散射微粒散射折射率不同,无规则排列,尺度小于波长,彼此间距离大于波长。分子散射物质分子不规则聚集二、散射和反射、漫射和衍射现象的区别反射——理想界面,物体线度远大于波长。漫射——非理想界面,可看成许多无规小镜面,向各方向反射。衍射——个别不均匀区域造成的,线度可与光的波长相比拟。散射——大量,无规则排列,不均匀小区域集合造成的,线度可比光的波长小,且小区域间发生不相干叠加。三、瑞利散射瑞利散射——线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象。散射光强度:——瑞利定律现象:晴朗天空呈兰色太

4、阳早晚红、中午白为什么用红色信号灯云由小水滴组成,颗粒较大,散射与波长关系不大,则呈白色6.4光的色散色散——n()随光频率变化。一、科希色散公式——经验公式A,B,C为正的常量,它们与材料的性质有关。反常区nI二、正常色散和反常色散正常色散区域—遵循科希色散公式,反常色散区域—不遵循科希色散公式,(一般吸收区域)(选择吸收区域)三、散射光的强度分布(入射光强2I0)入射光方向散射光方向

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